帶式揚聲器是電動式揚聲器的一種,但不像椎形揚聲器的震動系統(tǒng)由音圈和振膜組成,而是由一條“帶子”一身二任,即在磁隙產(chǎn)生的磁場中放置一個導電性的帶子,帶子通過交變電流在磁場下產(chǎn)生電動力使帶子振動輻射出聲波。這里的帶子用鋁箔制成,亦稱為鋁帶揚聲器。 帶式高音單體原理:采用一條超薄鋁帶兼作振膜和音圈(鋁帶既是導體又是振體),放置在磁隙中,當有電流通過時,驅動鋁帶振動輻射出聲. 鋁帶高音有瞬態(tài)特性好\反應速度快,高頻上限寬,失真小,泛音豐富等優(yōu)點.鋁帶式高音最突出優(yōu)點是超高頻段,對于高頻的延伸和解析力都是進一步的發(fā)揮和準確的控制力.因為鋁帶式高音的生產(chǎn)有很多科技含量在其中,國際上能生產(chǎn)此類揚聲器的國家不多,即使擁有此技術的廠家其生產(chǎn)成本也較高,導致其價格不菲,加上像磁效率低的技術難題還未能得到根本解決,使其無法真正得到普及. ribbon tweeter(帶式高音單元),其原理是給放置在勻強磁場中的導電薄膜施加音頻電流,電流產(chǎn)生的磁場與勻強磁場相互排斥、吸引,使薄膜受力振動發(fā)聲。帶式揚聲器主要優(yōu)點是振膜輕,面積大,一般應用在重放高音部分,可以得到清晰度極高,瞬態(tài)響應極快,相位畸變很小的高音。 利用置于磁場之中的鋁帶隨音頻電流變化而振動發(fā)音的揚聲器。其結構是由條狀的磁鐵構成N、S 兩極音的磁隙,在磁隙,在磁隙中裝置一條鋁制薄片做振動體,當鋁帶兩端送入音頻電流時,在磁場磁力線的作用下,鋁帶隨音頻電流的變化而產(chǎn)生振動,這樣就完成了將音頻信號轉換成聲音的過程。由于鋁片非常薄、質量就很小、重量也極輕,每秒的振動次數(shù)就會做得很高,也就是說可以再現(xiàn)很高頻率的聲音(最高可達22千赫茲),故鋁帶式揚聲器的高頻特性優(yōu)異,音色純正,適合做高音單元。 近年由于釹磁體等強磁性材料的廣泛使用,振膜材料也由鋁改進為復合材料,(大多使用Kapton基底,印刷純鋁導體),使得帶式揚聲器性能大為改善,內阻增加到4-8歐姆,不必使用變壓器轉換阻抗,功率可以做到10W以上,效率也提高到90分貝以上,可以和常用的低音揚聲器良好配合。 一、鋁帶揚聲器的特點: 有人說,鋁帶揚聲器就是重放頻率高,〉20khz,地球人基本上聽不到,因此純屬噱頭云云。姑且不說是不是噱頭,為了更進一步弄清鋁帶揚聲器的特點,可與球頂揚聲器比較,因為這兩種揚聲器主要都作為高頻重放用途。本人不是說鋁帶揚聲器絕對比球頂揚聲器好,就音色而言本人一向認為“最好的鋁帶揚聲器如高級球頂;最好的球頂如鋁帶揚聲器” 1、振膜質量低:鋁帶揚聲器的振動系統(tǒng)質量很低,一般只有30mg-40mg,而球頂振膜在350mg左右,兩者相差10倍。因此鋁帶揚聲器振膜“比較好控制”,對比球頂揚聲器,兩者的脈沖相應區(qū)別很明顯,脈沖信號消失后,鋁帶揚聲器很快就“收住”,球頂揚聲器由于質量大慣性大,“余振”較明顯。這點在重放音樂作品時很重要,通俗的講就是速度快,能完好的再現(xiàn)信號中稍遜即逝的內容,即細節(jié)。另外,大家知道樂器的音色(或者質感)是由諧波成分決定,諧波的頻譜往往比較稠密,各頻率高低不一錯落有致,很需要一反應極快的震動系統(tǒng)“再現(xiàn)這一復雜的頻譜”,重放最逼真的質感!因此鋁帶揚聲器就有了一顯身手的地方。 2、BL值低:相對球頂高音而言,鋁帶揚聲器由于振動部件位于磁隙之間,因此磁隙較大(約等于振膜寬度),磁通密度不高,加上鋁帶長度一般比較短,最終導致BL自然較小,獲得的驅動力有限,這算是一般鋁帶揚聲器的缺點之一。 3、電阻尼可忽略:對于球頂和椎形揚聲器而言,電阻尼占重要的地位而不能忽略,設計分頻器和音箱的時候必須考慮,而鋁帶揚聲器電質量因數(shù)Qe比一般揚聲器大10倍,電阻尼可忽略。 4、輸入阻抗近似等于直流阻:由于沒有了音圈,因此電感忽略不計,阻抗中感抗成分忽略不計,鋁帶揚聲器阻抗曲線近似于直線,即針對頻響范圍內任何頻率,呈現(xiàn)的輸入阻抗幾乎不變,近似于直流電阻。設計分頻器可方便很多。所以說鋁帶式高音阻抗幾乎為常數(shù),在高頻段有極好頻響曲線,直到接近40Khz時才開始衰減. 5、帶式揚聲器沒有“前室效應”:鋁帶揚聲器同所有平膜揚聲器一樣設計時沒有椎形揚聲器的前腔,因此沒有前室效應,頻響曲線很容易做的平滑。 二、鋁帶揚聲器的組成 鋁帶揚聲器一般由:磁鐵(磁路)、鋁箔振膜、變壓器,外殼等組成。下面就這幾部分結合上面的特點談談。題外話----鋁帶揚聲器很早就發(fā)明了,沒什么秘密,目前很多廠家的廣告不停的描述的那些鋁帶高音的固有優(yōu)點,甚至一味的說振膜的輕薄,不面對其固有的缺點和技術改進,這也是很多中國企業(yè)和國外創(chuàng)新企業(yè)的區(qū)別之一。 1、磁路:前面講過磁通不足的問題,鋁帶揚聲器的磁路主要采用馬蹄鐵,將導磁板在氣隙處變窄,以提高磁通密度。但這樣往往不能將BL最大化。 2、振膜:這個是最講究的,學問最大的地方之一。 1)褶皺---我們普遍認為,帶式揚聲器設計的時候取向為平膜揚聲器。因為平膜揚聲器頻響平坦自然,不僅是高頻揚聲器,像馬田。蘆根這樣的靜電平膜揚聲器追求的是更寬頻響的優(yōu)異表現(xiàn)??上У氖牵话愕匿X帶揚聲器的振膜都制作成褶皺狀,不是為了好看,而是防止變形、下垂,因為太輕了。因此從音質上講多少打了折扣,心里總是不爽。 2)安全---一般鋁帶很怕風吹,壽命不長,怕潮濕變形,沒人敢對著鋁帶高音吹氣吧?有一種三文治復合振膜結構,非但不用褶皺,還承諾不怕風吹!強度可靠性大幅增大,這就避免了很多銀子買回去東東壽命不長的心病。 3)越薄越好?-----很多廠家喜歡把厚度作為衡量鋁帶揚聲器的唯一標準,在生產(chǎn)技術發(fā)達的今天,我們不是比誰的鋁箔“薄”,而是比誰的鋁箔“好聽”!輕薄對頻率上限很有好處,但不是越薄越好,這如同低音揚聲器一樣。薄到了一定數(shù)量級就該考慮其他問題如剛性、音色。 4)指向性:振膜的設計、前腔的設計還影響到指向性,鋁帶高音揚聲器指向性在90度內非常均勻,主觀聽感聲場很是寬大,靈敏度感受比標稱的低2-3DB也不足為奇。個人不太喜歡那種通過特殊前腔結構使聲波在軸向“擠壓出去”的聲音,那種聲音初聽聲壓足、靈敏度很高,很“彪”,細聽除了聲場不自然以外,高頻段的頻響某些部分加強了,某些部分掩蓋了(喉口效應),不細膩自然。但是這個是根據(jù)個人愛好而決定的,我也很贊同這種超高音和號角搭配的時候音色相近匹配不錯!單純作高音和低音搭配就不太合適。 3、變壓器 由于鋁振膜直流電阻很低,一般小于1歐姆,F(xiàn)ountek的直流電阻為0.02歐姆!,因此為了和放大器、中低頻揚聲器匹配,必須使用阻抗變換器—變壓器。 知道膽機的朋友都知道,輸出變壓器對聲音的影響很大很大,要將經(jīng)過變壓器的音樂信號失真降到最低非常不容易!因此變壓器成為鋁帶揚聲器的關鍵技術之一,而這一點從來沒在哪個廠家的宣傳手冊或說明書里提到過!導線、鐵心、饋電方式無不是技術。譬如兩線圈平行電流相反的無感饋電方式就避普通有感的好,高頻部分衰減最低。 三,球頂式高音 球頂形揚聲器是目前音箱中使用最廣泛的電動式揚聲器之一,它最大優(yōu)點是中高頻響應優(yōu)異和指向性較寬。此外,它還具有瞬態(tài)特性好、失真小和音質較好等優(yōu)點。它適用于目前市場上所有的家庭影院系列音箱。 1,結構 球頂形揚聲器的振膜一般都設計成半球頂形,以增加振膜的強度。球頂形揚聲器的振膜通常用剛性好、質量輕的材料制成,振膜的口徑一般較小。為適應中頻和高頻信號的重放,球頂形中頻揚聲器具有一個較大的后腔,作為中頻諧振頻率的共鳴腔。一般在振膜的后側開有一個通孔,在其下夾板后側裝有一個密封的后腔罩,以便在后罩和夾板之間形成一個較大容積的空腔,空腔內通常還充填一些吸音材料,而高頻球頂形揚聲器則沒有后腔。 2,音圈 在高頻揚聲器中,音圈扮演著重要的角色。為了獲得更好的高頻重放上限,要求高頻揚聲器的振動系統(tǒng)在保證剛性的前提下具有盡可能小的質量,市場上一些Hi-Fi用球頂形高頻揚聲器的音圈大多是用新穎的銅包鋁線繞成的。鋁具有比銅更小的比重,使用銅皮鋁線音圈繞組可以減輕音圈的質量,這對改善高頻揚聲器的頻響指標十分有利。根據(jù)電流效應,高頻揚聲器音圈中的大部分電流都在音圈繞組導線的表層流過,銅皮鋁線音圈的損耗幾乎與銅漆包線繞組音圈相同。此外,銅還具有良好的可焊性。 3,分類 球頂形揚聲器還可根據(jù)振膜的軟硬程度分為軟球頂揚聲器和硬球頂揚聲器。軟球頂揚聲器聲音比較細膩柔和,富有表現(xiàn)力,更適合于表現(xiàn)弦樂和人聲,表現(xiàn)打擊樂時也不顯得生硬。相比之下硬球頂揚聲器的高頻靈敏度較高,音色往往帶有一種特殊的“金屬味”。雖然這兩種揚聲器都具有較寬的頻率范圍和均勻的頻率響應,但所用振膜材料不同,它們的音色則因此而略有差異。軟球頂揚聲器的音色通常顯得細膩柔和,而硬球頂揚聲器的音色則給人一種輪廓清楚的感覺。 球頂揚聲器的振膜材料,通常分為兩大類,一類是軟球頂,這種類型的揚聲器所采用的振動材料大都是各種人造或是天然絲織產(chǎn)品,比如絲綢,蠶絲,人造纖維等等,他們在播放音樂時顯得細膩柔和富有音樂味;第二類是硬球頂,采用這種振膜的揚聲器,振膜材料是各種金屬薄膜,比如鋁箔,鈦箔以及鈹箔等,他們在進行音樂回放的時候富有沖擊力,音場輪廓清晰,更適合打擊樂器以及流行樂的重放。還有一種介乎兩者之間的振膜材料,通常被劃分為軟球頂,這是一種PolyPropylene類的材料,通過注塑成型,因為成本的原因他們往往被用在低檔單元中,但其實如果質量控制得當,他們也能夠發(fā)出很不錯的聲音來,因為他們兼有軟球頂和硬球頂兩種振膜的優(yōu)點?!∏蝽敁P聲器也是直接輻射式揚聲器。通常為了獲得更小的失真人們都會在極芯中間打孔并填充以高吸收特性的軟質材料,因為良好的高頻特性和寬廣的輻射特性,因此被大量的應用于高保真系統(tǒng)中的中高頻回放中. 球頂形振膜一般用于中高頻揚聲器。材料有硬球頂如鋁合金和鈦合金等,軟球頂如絲膜、布膜和尼龍膜等。硬球頂頻響較寬,聲音穿透力強,層次感好。軟球頂頻響平坦,音色柔和。硬球頂揚聲器一般擅長重放模擬音源的信號,軟球頂揚聲器一般擅長重放數(shù)字聲源的信號。這僅僅是一個相對概念,不能由此得出一個結論:硬球頂揚聲器是低檔配置,軟球頂揚聲器是高檔配置。如果此說成立的話,大量使用鈦膜的JBL公司豈不是只能生產(chǎn)低檔貨?實際上,硬球頂揚聲器最適合應用于三分頻音箱,軟球頂揚聲器的應用相對要容易得多。另一方面軟球頂揚聲器的價格相對較低,通常僅為硬球頂揚聲器1/3~1/2,所以市售音箱多使用軟球頂揚聲器。但是,在家庭影院中,由于聲音動態(tài)較大,而軟球頂揚聲器的動態(tài)較小,在大功率下聲音較易發(fā)毛,這一點購買時要特別注意。
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